Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Получение интерполимерных комплексов 11
1.2. Особенности взаимодействия сшитых и линейных полимеров 16
1.3. Нормативная документация, регламентирующая оценку качества вспомогательных веществ 22
1.4. Применение интерполимерных комплексов на основе редкосшитых полимеров акриловой кислоты 24
1.5. Применение интерполимерных комплексов на основе Eudragit ЕРО 33
1.6. Биофармацевтическая оценка изучаемых поликомплексных матричных систем 34
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 38
2.1. Объекты исследования 39
2.1.1 .Обсонование выбора объектов 39
2.1.2 Ибупрофен 40
2.1.3 Eudragit ЕРО 42
2.1.4 Carbopol 940Р NF, Carbopol 971P NF, Carbopol 974P NF, Pemulen 44
2.1.5.Диклофенак натрия 45
2.1.6.Теофиллин 47
2.1.7.Таблетки пролонгированного действия, покрытые оболочкой, 100мг «Вольтарен ретард» 48
2.2. Методы исследования 48
2.2.1. Вискозиметрия. 48
2.2.2. Гравиметрия 50
2.2.3 .ИК-спектроскопия. 50
2.2.4. Элементный анализ. 51
2.2.5. Дифференциальная сканирующая калориметрия 51
2.2.6. Определение технологических свойств 52
2.2.6.1.Ситовой анализ 52
2.2.6.2. Определение насыпной плотности 52
2.2.6.3. Определение сыпучести 52
2.2.6.4. Определение влажности 53
2.2.7.Исследование кинетики набухания полимерных матриц. 53
2.2.8. Исследование кинетики высвобождения модельного лекарственного вещества из полимерных матриц . 54
2.2.9. Высокоэффективная жидкостная хроматография 55
2.2.10. Статистическая обработка полученных результатов 57
ГЛАВА 3. Технология получения интерполиэлектролитных комплексов, образованных между Carbopol и Eudragit ЕРО и оценка их качества . 58
3.1. Технология получения комплексов при фиксированном рН 58
3.2. Технология получения комплексов «в режиме оптимального взаимодействия» 59
3.3. Технология получения комплексов при пограничном значении рН. 62
3.4. Определение технологических свойств интерполиэлектролитных комплексов Carbopol (940, 971, 974, Pemulen)/ EudragitEPO 63
3.4.1. Определение фракционного состава. 63
3.4.2. Определение насыпной плотности, сыпучести и влажности. 64
3.5. Разработка технологии получения таблетированных лекарственных форм с использованием интерполиэлектролитных комплексов 66
3.6. Оценка полученных вспомогательных веществ 70
ГЛАВА 4. Характеристика ипэк, полученных способом смешения Carbopol и Eudragit ЕРО при фиксированном рН 75
4.1. Изучение стехиометрии и физико-химических характеристик, полученных комплексов 75
4.1.1 .Определение состава методом вискозиметрии 75
4.1.2. Определение состава методом гравиметрии 81
4.1.3.ИК-спектроскопия 84
4.1.4. Изучение стехиометрии интерполиэлектролитных комплексов методом элементного анализа 88
4.2.Оценка диффузионно-транспортных характеристик комплексов 92
4.3 Изучение высвобождения различных модельных лекарственных средств из матриц, содержащих интерполиэлектролитные комплексы и сравнение с транспортными характеристиками индивидуальных полимеров и их физической смеси 97
4.3.1. Оценка профилей высвобождения ибупрофена. 98
4.3.2. Оценка профилей высвобождения диклофенака натрия. 101
ГЛАВА 5. Характеристика комплексов, полученных «в режиме оптимального взаимодействия» 104
5.1. Физико-химическая оценка комплексов, полученных «в режиме оптимального взаимодействия» 104
5.2. Оценка диффузионно-транспортных характеристик комплексов, полученных «в режиме оптимального взаимодействия» 109
5.3. Изучение высвобождения различных модельных лекарственных средств из матриц, содержащих интерполиэлектролитные комплексы полученные «в режиме оптимального взаимодействия» 131
5.3.1. Сравнительный анализ профилей высвобождения диклофенака натрия из матриц, содержащих поликомплексы, полученные «в режиме оптимального взаимодействия». 131
5.3.2. Сравнительный анализ профилей высвобождения ибупрофена из матриц, содержащих поликомплексы, полученные «в режиме оптимального взаимодействия». 148
5.3.3. Сравнительный анализ профилей высвобождения теофиллина из матриц, содержащих поликомплексы, полученные «в режиме оптимального взаимодействия». 152
ГЛАВА 6. Характеристика комплексов, полученных при пограничном значении рH 154
6.1. Физико-химическая оценка комплексов, полученных при пограничном значении рН 154
6.1.1. Сравнительная характеристика комплексов, полученных тремя способами. 156
6.2. Оценка диффузионно-транспортных характеристик комплексов, полученных при пограничном значении рН 159
6.3. Изучение высвобождения различных модельных лекарственных средств из матриц, содержащих интерполиэлектролитные комплексы, полученные при пограничном рН 163
ГЛАВА 7. Фармакокинетическая оценка интерполиэлектролитных комплексов в условиях in vivo 167
Выводы 175
Библиография 178
Приложения 198
- Применение интерполимерных комплексов на основе редкосшитых полимеров акриловой кислоты
- Исследование кинетики высвобождения модельного лекарственного вещества из полимерных матриц
- Разработка технологии получения таблетированных лекарственных форм с использованием интерполиэлектролитных комплексов
- Изучение стехиометрии интерполиэлектролитных комплексов методом элементного анализа
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время все большее внимание фармацевтической науки, в том числе и фармацевтической технологии, уделяется созданию новых лекарственных форм (ЛФ) с улучшенными биофармацевтическими характеристиками. В этой связи большой интерес представляют ЛФ с пролонгированным и замедленным высвобождением, которые имеют ряд преимуществ перед традиционными ЛФ. Для изготовления ЛФ с контролируемым высвобождением часто используются вспомогательные вещества полимерной природы. Одним из современных направлений по созданию новых полимерных носителей является получение интерполимерных комплексов (ИПК), которые позволяют создавать ЛФ с улучшенными биофармацевтическими характеристиками.
В настоящее время отечественная фармацевтическая промышленность выпускает в ограниченном ассортименте препараты пролонгированного и направленного действия. Поэтому актуальна проблема расширения спектра вспомогательных веществ, обеспечивающих пролонгированное, но вместе с тем и направленное действие в определенный отдел желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), повышая тем самым эффективность терапии и снижая количество побочных эффектов [Арзамасцев А.П., 2006].
Научное направление по созданию полимерных вспомогательных веществ для ЛФ пролонгированного действия весьма актуально, т.к. в настоящий момент, лишь один из носителей в ряду интерполимерных комплексов внедрен в отечественную фармацевтическую промышленность (композиционный полимерный носитель - КПН). Его применение в качестве носителя в желудочно-нерастворимых пероральных матричных системах с локализованным высвобождением лекарственного вещества (ЛВ) при достижении верхних отделов кишечника, было использовано при разработке лекарственных препаратов «Теопэк», «Хинипэк», «Ортопэк» и др. [Кеменова В.А., 1992]. В доклинических исследованиях была изучена биологическая безопасность ИПК, включавшая изучение острой и хронической токсичности на мышах, кроликах, собаках; оценена мутагенность, тератогенность, иммуногенность и канцерогенность. Результаты испытаний охарактеризовали комплекс как малотоксичное вещество. Следует отметить, что КПН относится к ИПК, стабилизированных кооперативной системой водородных связей, образующихся между линейной полиметакриловой кислотой и полиэтиленоксидом, и растворим при значениях рН выше 4,5 ед, что и обуславливает его использование в пероральных системах с локализованным высвобождением ЛВ, оптимальной зоной всасывания которых являются верхние отделы кишечника.
Данная работа затрагивает мало изученную область синтеза новых носителей полимерной природы на основе ИПК с участием сшитых и линейных полимеров с возможностью целенаправленной доставки ЛВ в
кишечник, включая и толстый его отдел. По данным литературы, ИПК на основе исследуемых сополимеров к настоящему времени не были изучены. Недостаточно изученным остается вопрос о корреляции концентрации препарата в крови с наблюдаемым эффектом. Выполнение комплексного фармакокинетического и фармакодинамического исследования новых поликомплексных матричных систем диклофенака натрия, которое помогло бы решить вышеуказанные вопросы, представляется весьма актуальным.
Цель и задачи исследования: изучение особенностей получения, строения, а также сравнительных диффузионно-транспортных характеристик изучаемых пероральных матричных систем на основе ИПК с участием сшитых и линейных полимеров с возможностью целенаправленной доставки ЛВ на примере модельных ЛВ (диклофенака натрия, ибупрофена, теофиллина) в кишечник, включая и толстый его отдел. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
-
Определить состав и структурные особенности интерполиэлектролитных комплексов (ИПЭК) при разных способах получения;
-
Изучить кинетику набухания матриц на основе полученных поликомплексов с мониторингом макромолекулярных структурных и композиционных преобразований в них в имитирующих желудочно-кишечный тракт средах;
-
Исследовать диффузионно-транспортные свойства поликомплексных матричных систем на примере трёх ЛВ в условиях, имитирующих продвижение по желудочно-кишечному тракту.
-
Провести сравнительную оценку фармакокинетических параметров диклофенака натрия в составе изучаемой поликомплексной матричной системы (ПМС), для доставки в толстый отдел кишечника и оригинальным таблетированным препаратом «Вольтарен" ретард», с установлением корреляционных зависимостей между высвобождением in vitro и всасыванием in vivo.
-
Разработать нормативную документацию на полученный полимерный носитель.
Научная новизна заключается в том, что впервые были изучены составы и технологии получения ИПЭК между известными вспомогательными полимерными веществами Eudragit" ЕРО и Carbopol", установлена возможность применения полученных полимерных вспомогательных веществ в пероральных системах доставки ЛВ. Изучены физико-химические и диффузионно-транспортные характеристики полученных комплексов.
Впервые была проведена биофармацевтическая оценка модельных ЛФ в условиях in vivo, а также проведено сравнение модельных ЛФ с существующими на рынке пролонгированными ЛФ, и показано, что поликомплексный акрилметакрилатный носитель обладает бимодальным
высвобождением и предполагает создание хроно-фармакологической системы с постепенным нарастанием концентрации ЛВ в крови через определенный интервал времени от начала приема, разработан проект ФСП и Лабораторный регламент на «Поликомплексный акрилметакрилатный носитель», апробированные на ОАО «Татхимфармпрепараты».
Степень новизны проведенных исследований подчеркивается заявкой на изобретение «Способ получения носителя биологически активных соединений на основе интерполиэлектролитного комплекса» №2009147869/15(070747) от 22.12.2009г.
Практическая значимость и внедрение результатов исследования.
Результаты исследования биофармацевтических, физико-химических, диффузионно-транспортных и технологических свойств полученных полимерных носителей на основе ИПЭК на основе Eudragit ЕРО и Carbopol позволили обосновать технологию получения данных вспомогательных веществ, которые обеспечивают биофармацевтические характеристики, необходимые для пролонгированных ЛФ и ЛФ с направленной доставкой ЛВ в кишечник. В экспериментальных исследованиях in vitro и in vivo выявлено преимущество полимерного носителя для создания лекарственной формы с доставкой лекарственного вещества в кишечник. Разработан проект ФСП, в соответствии с которым проведена стандартизация носителя «Поликомплексный акрилметакрилатный носитель». Отдельные фрагменты диссертации использованы в учебно-исследовательской работе студентов фармацевтического факультета КГМУ (г. Казань) и Лёвенского католического университета (Бельгия, г. Лёвен).
На основании проведенных исследований разработан Лабораторный регламент на производство «Поликомплексного акрилметакрилатного носителя» на базе созданного при ГОУ ВПО «Казанский ГМУ Росздрава» малого предприятия ООО «ИнтерЛЕК» и апробированный на ОАО «Татхимфармпрепараты».
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на III Международной медико-фармацевтической конференции студентов и молодых ученых (Черновцы, Украина, 2006г.), на 5-ой международной конференции по фармации, биофармации и фармацевтической технологии (Женева, Швейцария, 2006г.), 8-ом международном симпозиуме по фармацевтическим наукам (Анкара, Турция, 2006г.), 34-ом ежегодном совещании членов общества по контролируемому высвобождению- CRS (2007г., Лонг Бич, Калифорния, США), на XI, XIII, XIV, XV Всероссийских научно-практических конференциях «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2006, 2008, 2009, 2010 гг.), на заседании Научного совета по фармации при Академии наук Республики Татарстан (Казань, 2009г.), X Международной конференции "НАНОТЕХ'09" (2009г., Казань), Международной конференции «Информация о лекарственных средствах - качественному использованию лекарств» (Казань, 2010г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, из них 10 статей (6 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, одна из которых в зарубежном журнале), 9 тезисов (4 зарубежных) и 1 Патент РФ.
Связь темы диссертационной работы с планом научных работ учреждения. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО "Казанский ГМУ Росздрава» (№ гос. регистрации 0120.0805878), а также в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 - 2013 годы» (Государственный контракт № 02.740.11.0775) по теме: «Разработка уникальных технологий создания и изучение фармакологических свойств систем доставки лекарственных препаратов на основе противоположно заряженных макромолекул с использованием природных и синтетических полимеров».
Положения, выносимые на защиту:
-
Состав и структурные особенности интерполиэлектролитных комплексов при разных способах получения.
-
Диффузионно-транспортные характеристики поликомплексных матричных систем на примере трёх ЛВ в условиях, имитирующих продвижение по желудочно-кишечному тракту.
-
Результаты сравнительной оценки фармакокинетических параметров диклофенака натрия в составе изучаемой поликомплексной матричной системы (ПМС), для доставки в толстый отдел кишечника с оригинальным таблетированным препаратом «Вольтарен" ретард».
-
Разработанная нормативная документация на «поликомплексный акрилметакрштатный носитель».
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 195 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, объектов и методов исследования, результатов исследования, их обсуждения, выводов, иллюстрирована 27 таблицами и 62 рисунками, 5 схемами. Список литературы включает 169 источников, в том числе 104 зарубежных источника.
Применение интерполимерных комплексов на основе редкосшитых полимеров акриловой кислоты
При разработке лекарственных препаратов с использованием вспомогательных веществ, используют насыщение полимерного материала ЛВ на основе сорбционных процессов; ковалентное связывание БАВ с полимерной основой; использование комплекса полимера с лекарственной основой высокомолекулярной природы (двойной комплекс); применение интерполиэлектролитных комплексов (ИПЭК) с низкомолекулярным посредником - ЛВ (тройной комплекс) [54] .
Одной из важнейших проблем, определяющих эффективность лечебного действия полимерных материалов, является пролонгирование скорости перехода ЛВ. Регулирование кинетики выделения БАВ может быть достигнуто при использовании ИПЭК. Пролонгированное высвобождение лекарственной основы в отсутствии ковалентной связи из ИПЭК происходит за счет диффузии низкомолекулярного БАВ в окружающую среду из набухшей полимерной системы и определяется природой используемых полимеров, их молекулярной массой, эффективностью взаимодействия полимеров друг с другом и ЛВ, а также природой окружающей среды [13, 83, 144]. ИПЭК представляют особый класс полимерных веществ, образующихся в результате взаимодействия противоположно заряженных полиэлектролитов (между парами сильных, парами слабых полиэлектролитов, смешанными парами), перечень наиболее важных полиэлектролитов представлен в таблице 1.1 [116].
ИПЭК образуются в результате кооперативных обратимых реакций соединения противоположно заряженных ионов (лучше, если заряженные группы локализованы в боковых заместителях) и представляют собой интерполиэлектролитные соли) [24]. В качестве полиэлектролитов могут быть использованы как природные, так и синтетические полимеры, при этом следует учитывать, что ИПЭК на основе природных ПЭ обладают биосовместимостью, биодеградацией, низкой токсичностью и относительной низкой стоимостью их получения [142,149,155]. Однако к недостаткам данных систем следует отнести быстрое высвобождение ЛВ в желудке, значительно худшие технологические характеристики (сыпучесть, прессуемость), обсеменяемость микроорганизмами и термолабильность [79, 80,90,95,117,121,129,149,165].
Применение новых синтетических гомо-(блок)-(со)полимеров в настоящее время ограничивается их непредсказуемой токсичностью при реальном использовании полимеров в качестве самостоятельных носителей биологически активных соединений. Применение синтетических полимеров в качестве комплиментарных пар, образующих ИПК, позволяет снизить токсичность индивидуальных полимеров [102]. В этой связи, использование ИПК, обладающих уникальными физико-химическими свойствами, выраженной рН и ионной чувствительностью, благодаря структурным особенностям поликомплексов и подвижностью образуемых между макромолекулами связей, предоставляют широкие возможности для их использования при создании новейших ЛФ [96,136,158]. Кооперативный характер связей между полиионами придает ИПЭК очень высокую стабильность в широком интервале рН среды. Анионо- и катионогенные макромолекулы электростатически комплементарны друг другу, поэтому взаимодействие между ними в термодинамическом аспекте вполне аналогично взаимодействию между комплементарными биополимерами, ответственному за самосборку большинства биологических структур [53]. Способы получения ИПЭК: Простейший способ получения ИПЭК — смешение водных растворов, один из которых содержит полианионный, а другой — поликатионный компонент. Образование ИПЭК происходит в результате очень быстрой обратимой реакции ионного обмена: ( А-Ь+)п + ( B+a-)m « [( А- +В )х ( А-Ь+)п-х ( B+a-)m-x] + ха- + xb+ (1) Процесс заканчивается практически мгновенно даже при очень больших разбавлениях. Реакция между макромолекулами (1) не имеет аналогий в химии низкомолекулярных соединений. Стабильность полимерного продукта определяется энтропийным фактором. Степень превращения q, т.е. степень завершенности реакции (1), определяется как соотношение текущего числа или равновесного числа солевых связей между полиионами к их максимально возможному расчетному числу. Если один из взаимодействующих полиэлектролитов — слабая кислота или слабое основание, то степень завершения реакции (1) можно легко контролировать путем изменения рН среды, т.е. методом потенциометрического титрования. При различных отношениях ионогенных групп исходных компонентов могут быть получены как нерастворимые (q = 1),так и растворимые (q менее 1) ИПЭК. Нерастворимые ИПЭК выделяются из раствора в виде сравнительно мало сольватированных осадков. Соотношение между противоположно заряженными группами в них составляет 1:1. Нерастворимые ИПЭК нерастворимы ни в одном из известных растворителей. Они способны ограниченно набухать в воде и по свойствам напоминают сшитые гидрогели. Нерастворимые ИПЭК были использованы в качестве коагулянтов шлаковых отходов металлургических производств. Они перспективны в качестве биосовместимых покрытий для гемосорбентов и других изделий медицинского назначения, контактирующих с кровью и биологическими жидкостями [25,26,38,40,62,68].
Исследование кинетики высвобождения модельного лекарственного вещества из полимерных матриц
Отечественный фармацевтический рынок характеризуется в настоящее время высокой насыщенностью и большой долей аналогов, дженериков. В этих условиях конкурентоспособность лекарственного препарата определяется не только его актуальностью, востребованностью, но и уровнем качества, а также соотношением качества и цены.
Все параметры качества лекарственного средства в той или иной степени зависят от используемых вспомогательных веществ, поэтому их оптимальному подбору уделяется все большее внимание.
Состав используемых вспомогательных веществ существенно влияет также на условия проведения технологического процесса, структурно-механические показатели и потребительские свойства готового продукта, а следовательно, - на его стоимость. В настоящее время имеется большой ассортимент (около 6000 наименований) вспомогательных веществ, используемых в производстве твердых дозированных ЛФ, в частности таблеток. В зависимости от физико химических свойств действующих (лекарственных) веществ, метода их получения, рекомендуемых дозировок и целого ряда других факторов, применяют вспомогательные вещества, играющие различную роль: наполнителей (разбавители), разрыхлителей (дезинтегранты), антифрикционных (скользящие, смазывающие) средств, корректоров вкуса, регуляторов динамики высвобождения действующего вещества, красителей и ряда других. Однако четкого разделения вспомогательных веществ по их роли в ЛФ нет. Одно и то же вещество, в зависимости от способа его применения, может использоваться с разными целями [5, 6,14, 23].
В Федеральном законе от 12 апреля 2010 г. N 61-ФЗ "Об обращении лекарственных средств" предлагается следующее определение термина «вспомогательные вещества»: это вещества неорганического или органического происхождения, используемые в процессе производства, изготовления лекарственных препаратов для придания им необходимых физико-химических свойств [61].
Важная роль вспомогательных веществ в реализации потенциальной активности действующего вещества ЛФ, а также в технологическом процессе обусловливают ряд предъявляемых к ним требований. Они должны обладать необходимой химической чистотой, стабильностью физических показателей, фармакологической индифферентностью. В совокупности они должны обеспечивать оптимальность технологического процесса, иметь достаточную производственную базу, доступную стоимость.
Особое значение имеет научно обоснованный подбор вспомогательных веществ для создания пероральных ЛФ препаратов, действие которых должно осуществляться только в определенных, специально создаваемых с помощью вспомогательных веществ условиях.
Многобразие химической структуры, физико-химических свойств, направленности действия и фармакокинетического поведения ЛВ, а также производственно-экономические и коммерческие задачи обусловливают необходимость постоянного поиска новых соединений для разработки и совершенствования ЛФ.
В России до сих пор большая часть вспомогательных веществ контролируется по ГОСТ и ТУ, в которых, как правило, отсутствует указание о возможности применения данного вещества в фармацевтической практике.
В последнее время в производстве отечественных лекарственных препаратов часто используются вспомогательные вещества, не имеющие отечественных стандартов качества. Кроме того, отсутствуют методологические принципы их стандартизации. В связи с изложенным, качество вспомогательных веществ, используемых в производстве ЛС, должно соответствовать требованиям соответствующих фармакопейных статей или требованиям соответствующих ГОСТ, ОСТ и ТУ.
Технические условия являются нормативными документами, устанавливающими требования к качеству вспомогательных веществ, реактивов, красителей или других продуктов, которые разрабатываются организациями-производителями этих веществ или организациями-производителями ЛС, использующими данные вещества при производстве лекарственных средств.
Требования, установленные в ТУ, не должны противоречить требованиям, установленным в аналогичных стандартах. Carbopol представляет собой редкосшитый полимер акриловой кислоты и полифункциональных сшивающих агентов (степень сшивки около 1%), синтезирован американской фирмой "Goodrich Chemical Со." в середине 50-х годов и выпускается под марками: Carbopol 934, 940, 941, 934 Р (для фармацевтических целей), при их синтезе использовались органические растворители, в настоящее время более широкое применение находят марки Carbopol , полимеризация которых проходит в среде этилацетата, такие как Carbopol 971, 974, 980 и другие.
Carbopol используется в качестве носителя ЛВ в различных ЛФ (мази, суспензии, микроклизмы, глазные пленки, капли, таблетки, микрокапсулы) [1, 2, 29, 32, 34]. Исследования по возможности применения редкосшитых полиакриловых полимеров в фармацевтической практике проводятся в США, Франции, Японии. Фармакопейная статья на редкосшитый сополимер акриловой кислоты под названием "Carbomer" включена в фармакопеи Британии и Франции, Международную фармакопею 2-го издания. Помимо этого, в фармакопею США последнего издания включена статья на "Carbomer-Interpolymer"[30], представляющий собой блоксополимер акриловой кислоты, полиэтиленгликоля и длинноцепных эфиров карбоновых кислот. Однако по своей структуре он является не поли комплексом, а внутримолекулярной солью, которая в растворе при ионизации кислотных и основных групп образует подобно ПЭК последовательность из пар связанных звеньев.
Разработка технологии получения таблетированных лекарственных форм с использованием интерполиэлектролитных комплексов
Резюмируя вышеизложенное в данной главе, можно заключить, что разработки по созданию и внедрению в фармацевтическую практику нового класса полимерных соединений - ИПК являются очень важными, так как, выступая в роли носителей ИПК, обеспечивают пролонгированное высвобождение ЛВ из пероральных ЛФ, нетоксичны, обладают хорошими технологическими свойствами, такими как сыпучесть, насыпная масса, влажность, гигроскопичность и др.
Для применения ПЭК в качестве полимерного депо ЛВ необходимо изучение диффузионно-транспортных свойств поликомплексов, таких как набухаемость, скорость высвобождения модельных ЛВ, что мы и попытались решить в рамках выполненной работы.
Фармакокинетические исследования необходимы при разработке новых препаратов, их ЛФ, а также при экспериментальных и клинических испытаниях ЛС. Основным показателем, по которому сравнивают биодоступность ЛФ, является площадь под кривой "концентрация - время" (AUC) - площадь фигуры, ограниченной фармакокинетической кривой и осями координат (AUC=Co/Kel) [64,98]. Величина (AUC) связана с другими фармакокинетическими параметрами - объемом распределения, общим клиренсом. При линейности кинетики препарата в организме величина AUC пропорциональна общему количеству (дозе) препарата, попавшего в системный кровоток. Часто определяют площадь под частью кривой (от нуля до некоторого времени t); этот параметр обозначают AUQ [82].
Относительную биодоступность определяют для сравнения биодоступности двух ЛФ для внесосудистого введения. Она равна отношению (AUC7AUC)(D/D ) после введения двух сравниваемых форм [93, 94,100,107,124].
Для характеристики качества воспроизведенных лекарственных средств ключевым является понятие биоэквивалентности, которое предполагает соответствие фармацевтических и терапевтических показателей у оригинального и воспроизведенного ЛС. Следует подчеркнуть, что фармацевтическая (химическая) эквивалентность не тождественна биоэквивалентности [121]. Согласно ФЗ № 61 исследование биоэквивалентности лекарственного препарата - вид клинического исследования лекарственного препарата, проведение которого осуществляется для определения скорости всасывания и выведения фармацевтической субстанции, количества фармацевтической субстанции, достигающего системного кровотока, и результаты которого позволяют сделать вывод о биоэквивалентности воспроизведенного лекарственного препарата в определенных лекарственной форме и дозировке соответствующему оригинальному лекарственному препарату [61].
Биоэквивалентными ЛС могут быть признаны тогда, когда они: а) фармацевтически эквивалентны или альтернативны (содержат одну и ту же фармацевтическую субстанцию, но в виде разных солей) и соответствуют принятым фармакопейным стандартам (содержание фармацевтической субстанции, состав сопутствующих примесей и остаточных растворителей, скорость высвобождения из ЛФ, растворимость фармацевтической субстанции и др.); б) их фармакокинетические показатели, главным образом биодоступность (AUCO, Cmax, tmax), различаются не более чем на 20 %; в) они произведены с соблюдением требований GMP [59]. В Европейском руководстве по биодоступности и биоэквивалентности указано, что «два лекарственных препарата являются биоэквивалентными, если они фармацевтически эквивалентны/альтернативны и при этом их биодоступность после приема в одинаковой молярной дозе совпадает в той степени, что их действие с точки зрения, как эффективности, так и безопасности будет по существу одинаковым» [41]. Таким образом, воспроизведенное лекарственное средство - ЛС, содержащее такую же фармацевтическую субстанцию или комбинацию таких же фармацевтических субстанций в такой же ЛФ, что и оригинальное ЛС, и поступившее в обращение после поступления в обращение оригинального ЛС [61].
Для большинства воспроизведенных ЛС решающее значение имеют именно биофармацевтические показатели, такие как скорость высвобождения фармацевтической сусбтанции и его растворимость [151]. Согласно биофармацевтической классификационной системе (BCS — Biopharmaceutics Classincation System) исследования in vivo не проводятся для легкорастворимых веществ, так как согласно классификации все лекарственные субстанции подразделяются на четыре класса: 1) высокорастворимые, высокопроницаемые; 2) низкорастворимые, высокопроницаемые; 3) высокорастворимые, низкопроницаемые; 4) низкорастворимые, низкопроницаемые [3,163]. Согласно Управлению по контролю за пищевыми продуктами и ЛС США (FDA), тест «Растворение» может применяться не только в качестве показателя, характеризующего стабильность технологического процесса производства ЛС, но и с целью определения направлений создания новых ЛФ, обоснования оптимального состава ЛФ, а также для подтверждения постоянства качества ЛС в случае внесения качественных или количественных изменений в состав ЛФ, в процессе совершенствования технологического процесса или изменения места производства. 7,5. Время растворения: определяется за фиксированный диапазон временных интервалов: 15, 30, 45, 60 и 120 мин или до достижения высвобождения 90% ЛВ.
Важным моментом при изучении высвобождения in vitro является возможность корреляции полученных результатов с результатами in vivo [1,63] (табл. 1.1). Таким образом, для оценки биоэкивалентности между оригинальным и воспроизведенным ЛС могут быть использованы как in vivo, так и in vitro исследования.
Изучение стехиометрии интерполиэлектролитных комплексов методом элементного анализа
Согласно представленной на схеме 3 технологии, получаемый продукт представляет собой белый аморфный порошок, без запаха. Получение ИПЭК на основе объектов исследования осуществляли путем капельного добавления раствора Eudragit ЕРО к дисперсии Carbopol. К гелю Carbopol, полученному в результате набухания навески полимера в течение 24 часов в среде ацетатного буфера с соответствующим значением рН (3,5; 4,5; 5,5) постепенно (капельно) добавляли через делительную воронку раствор Eudragit ЕРО, приготовленного растворением сополимера в ацетатном буфере с рН 3,5; 4,5; 5,5. Для завершения реакции систему выдерживали в течение 7 суток, затем раствор сливали, осадок промывали водой и сушили при комнатной температуре в течение 2 суток, с последующим высушиванием в вакуум-сушильном шкафу при температуре 40 С до постоянной массы. Выделяется ПЭК в виде белых, плотных, сферической формы частиц размером более 1 мм в диаметре, см. схема 2. Таблица 3.1.Условия получения образцов ПЭК для изучения их диффузионно-транспортных свойств
Для модификации свойств получаемых комплексов был предложен 2 способ получения комплексов.
Вариант А. К гелю Carbopol , полученному в результате набухания навески полимера в течение 24 часов в нейтральной среде (рН 7,0), добавляли Eudragit ЕРО с таким же значением рН. После перемешивания доводили рН среды 0,1 н раствором уксусной кислоты до значений рН 3,5; 4,5; 5,5. Систему выдерживали в течение 7 суток, затем раствор сливали, осадок поликомплекса промывали водой очищенной и сушили при комнатной температуре в течение 2 суток, с последующим высушиванием в вакуум-сушильном шкафу при температуре 40 С до постоянной массы.
Вариант Б. К дисперсии Carbopol , полученной при рН 2,0, добавляли капельно через делительную воронку раствор Eudragit ЕРО с таким же значением рН. После перемешивания доводили рН реакционной среды 0,1 н раствором натрия гидроокиси до значений рН 3,5; 4,5; 5,5. Систему выдерживали в течение 7 суток, затем раствор сливали, осадок поликомплекса промывали водой очищенной и сушили при комнатной температуре в течение 2 суток, с последующим высушиванием в вакуум-сушильном шкафу при температуре 40 С до постоянной массы. К 1000 мл 0,035М (0,25%) геля Carbopol, полученного в результате набухания навески полимера в течение 1 сут в среде ацетатного буфера с соответствующим значением рН, постепенно (капельно) добавляют через делительную воронку 1000 мл 0,02М (0,55%) раствора Eudragit ЕРО (приготовленного растворением полимера в ацетатном буфере с рН 3,5 , 4,5 и 5,5 соответственно). Выделяется ПЭК в виде белых, плотных, сферической формы частиц размером около 1 мм в диаметре. Для завершения реакции систему выдерживают в течение 7 дней, затем раствор сливают, осадок промывают подкисленной уксусной кислотой до определенного значения рН водой и сушат при комнатной температуре в течение 2 суток, с последующим высушиванием в вакуум-сушильном шкафу при температуре 40 С до постоянного веса.
Поставленная цель достигается тем, что в отличие от первого способа получения поликомплексов, методом слияния растворов двух полимеров при одном рН и выпадении комплекса при перемешивании, данный способ осуществляют следующим образом: готовят водные растворы каждого компонента равной мольной концентрации при значении рН близком к границе растворимости одного из компонентов (сильно-кислая среда рН 2,0 в случае рПАК и щелочная среда рН 7,0 в случае Eudragit ЕРО.
Затем смешивают растворы обоих полимеров. К полученной реакционной смеси при интенсивном перемешивании добавляют кислоту или щелочь в зависимости от исходного уровня рН, в кислую среду добавляется щелочь, в щелочную - кислота, и доводят до необходимого значения рН при комнатной температуре и далее системы выдерживают при комнатной температуре 7 дней, а затем выделенный осадок, промывают дистиллированной водой того же значения рН, что и итоговое значение рН в системе получения комплекса, отделяют фильтрованием, высушивают при комнатной температуре и досушивают в вакуум-сушильном шкафу.
